高中化学人教版选修一教学案：第4章 保护生存环境(49页)

新课标 化 学选修1化学与生活 选修1化学与生活第四章保护生存环境第一节改善大气质量第1课时大气污染的危害课标要求知道大气主要污染物，能说出减少大气污染物的原理和方法。课标解读1.了解大气污染物的来源及其危害。2掌握酸雨的形成和臭氧层受损所涉及的化学原理，了解温室效应和全球气候变暖问题。教学地位必修1为本节准备了知识基础，本节内容与社会和生活有密切的联系，同时环境问题的成因、危害与治理也是各类考试命题的热点。新课导入建议据中国网报道，从2013年1月1日起，北京等地将开始实施新修订的环境空气质量标准空气质量预报的主要污染物将在现在PM10(可吸入颗粒)、二氧化硫、二氧化氮的基础上增加PM2.5、一氧化碳、臭氧三项。空气质量的监测和改善日益成为一项非常重要的工作。你知道大气污染的危害吗？你了解常见大气污染的成因吗？让我们共同学习本节知识，了解大气污染的相关问题吧！教学流程设计步骤1：课前自主预习：初步了解大气污染的相关问题。步骤2：引入课题：观看空气质量预报录像。步骤3：问题情景：观看酸雨、臭氧空洞、全球气候变暖造成的气候灾难等录像，使学生认识到大气环境所面临的严峻现实。步骤4：提出问题：(1)酸雨是怎样形成的？写出有关的化学反应方程式。(2)酸雨有什么危害？如何防治？(3)为什么说现代“杞人忧天”有道理？臭氧层是如何被破坏的？(4)你知道哪些温室气体？它们的来源是什么？(5)为防止温室效应进一步加剧，人类采取了哪些措施？步骤6：巩固练习：结合习题进行针对训练。步骤5：教师讲解：重点是酸雨形成过程中的化学反应，氟氯代烷破坏臭氧的化学机理。课标解读重点难点1.知道大气的主要污染物及其危害。2.知道全球三大环境问题(酸雨、臭氧空洞、全球气候变暖)的成因、危害。1.从空气质量报告的解读到空气污染，注意运用所学化学知识分析全球三大环境问题的成因、危害、污染物的来源。(重点)2.臭氧层被破坏的原理和相关反应。(难点)大气污染物的组成及危害1.清洁空气的组成为N2、O2、稀有气体、CO2、少量水蒸气和其他微量杂质。2主要的大气污染物及其危害大气污染物主要成分危害可吸入颗粒物大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂S的氧化物SO2、SO3酸雨N的氧化物NO、NO2光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层C的氧化物CO降低血液的输氧能力碳氢化合物CH4、C2H6等温室效应、光化学烟雾氟氯代烃CF3Cl(氟利昂)等温室效应，破坏臭氧层酸雨1.概念：pH小于5.6的降水。2成因：人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成。3类型硫酸型：SO2H2OH2SO32H2SO3O22H2SO4硝酸型：3NO2H2O=2HNO3NO我国的酸雨主要以硫酸型酸雨为主，这是由我国以煤炭为主的能源结构造成的。臭氧层受损1.臭氧层及其作用臭氧层)2破坏臭氧层的物质人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃、CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆炸产物等，都能使臭氧层受到破坏。3氟氯代烷破坏臭氧层的原理氟氯代烷在紫外线的照射下分解出氯原子，参与破坏臭氧层的反应：ClO3ClOO2O3O2OClOOClO2总反应：2O33O2反应结果是O3变成了O2，Cl在其中起了催化作用。1臭氧层对人类和生物有保护作用，是不是空气中臭氧越多越好呢？【提示】在空气中存在的稀薄的臭氧能够杀死细菌、净化空气；平流层中的臭氧可防止地球上的生物受到太阳紫外线的伤害；但是空气中过量的臭氧对人体也是有害的，它会刺激人的呼吸系统而引发疾病。温室效应与全球气候变暖1.温室效应的含义由于化石燃料(石油、煤、天然气)的大量使用和森林的大量砍伐，使大气层中的CO2的含量增大，CO2层就像温室的玻璃那样对地球表面起着保护作用，妨碍了热量的散失，从而使地球表面的温度逐渐升高，即温室效应。2温室气体及其来源温室气体主要来源CO2化石燃料燃烧、汽车飞机等使用汽油作燃料会产生大量CO2，且森林面积大幅度减少，造成CO2不能被及时消耗N2O汽车、飞机燃烧汽油、大量使用含氮化肥氟氯代烷制冷剂、喷雾剂的大量生产和使用O3电子设备的静电作用使O2转化成O3CH4水底有机质的转化，石油、煤开采时CH4的外泄3.危害与防治措施温室效应逐步调整能源结构，开发新能源减少化石燃料使用植树造林，转化空气中的二氧化碳开发新的制冷剂代替氟利昂两极冰川融化，使海平面上升土地沙漠化，农业减产气候变得干燥2某地空气质量日报中常报告SO2和NO2的含量，而不报告CO2的含量。CO2是不是空气的污染物？CO2对人类有何意义？【提示】CO2不是空气污染物，它是植物光合作用必不可少的物质，但CO2排放过多，会导致温室效应。酸雨的成因、危害及防治【问题导思】显酸性pH7的雨水都是酸雨吗？【提示】正常雨水由于溶有CO2，pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6。在瑞典用CaCO3粉末处理受酸雨影响的湖泊，你知道其原理吗？【提示】CaCO32H=Ca2H2OCO21酸雨的成因正常雨水并不是中性水，而是偏酸性，原因是CO2H2OH2CO3，H2CO3HHCO。酸雨是指pH小于5.6的降水，主要是由硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而来：SO2H2OH2SO32H2SO3O22H2SO43NO2H2O=2HNO3NO2酸雨的危害酸雨给人类带来种种灾害，严重威胁着生态环境，例如：(1)酸雨会使湖泊的水质变酸，导致水生生物死亡；(2)酸雨浸渍土壤，会使土壤变得贫瘠；(3)长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；(4)酸雨对人、畜的健康也有直接影响，酸雨渗入地下可使地下水中的重金属元素含量增加，饮用这种水会危害人、畜健康；(5)酸雨会加速建筑物、桥梁、工业设备、石材类文物，以及电信电缆等的腐蚀。3酸雨的防治首先，要从消除污染源着手，研究开发能替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等)，这既有利于合理利用化石燃料这一有限的资源，又能从根本上防止酸雨的产生。其次，要利用物理、化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理，以降低二氧化硫的排放，对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。此外，还需要提高全民的环境保护意识，加强国际间合作，全人类共同努力减少硫酸型酸雨的产生。 (1)大气中烟尘、O3都是反应的催化剂。硫氧化物经反应后形成硫酸型酸雨，氮氧化物经反应后形成硝酸型酸雨。我国主要为硫酸型酸雨。(2)硫酸型酸雨的成因还可表示为2SO2O22SO3，SO3H2O=H2SO4。某校科技活动小组的同学采集酸雨样品，每隔一段时间测定pH，得到下列数据：时间开始8 h16 h24 h32 h40 h48 hpH5.04.84.54.34.24.04.0请依据上述材料，回答下列有关问题：(1)酸雨主要是由于工业生产过程中大量使用矿物燃料，使大气中_气体增多，与降水结合而形成的。请写出酸雨形成的主要化学方程式_。(2)酸雨对高等植物的影响表现在：_。_。_。(3)大气污染一方面影响动植物生长，另一方面对人类_系统危害最大，影响呼吸过程的_，常见疾病有_。(4)解释酸雨放置时pH发生变化的主要原因。(5)请根据所学的化学、生物知识，对某市的酸雨防治提出合理建议(至少三条)。【解析】酸雨的危害主要是由于它的酸性较强。大气污染主要影响植物的叶片和人与动物的呼吸系统。对污染的防治方法一般是控制污染源和对污染进行处理。【答案】(1)硫氧化物、氮氧化物SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4,3NO2H2O=2HNO3NO(2)使植物叶面受损等，影响植物的光合作用影响植物的矿质代谢有害元素毒害导致植物死亡(3)呼吸外呼吸咳嗽、哮喘、肺气肿等(4)雨水样品中的SO2和H2SO3不断被空气中氧气氧化而生成H2SO4，随着时间的延长，H浓度增大，pH下降；氧化完全后，形成H2SO4稀溶液，pH不再变化。(5)控制污染源；寻找并使用清洁能源；大力开展绿化，适当种植柳杉等树木；使用无铅汽油，淘汰尾气排放严重超标的机动车等；使用微生物脱硫；改进工艺流程；加大环境管理力度。解题要注意到酸雨的pH随时间的变化情况。pH逐渐减小说明c(H)逐渐增加，说明酸雨中的H2SO3或SO2不断被氧化生成H2SO4，c(H)增大。(2012广东学业水平测试)某环境监测站每隔一段时间抽取雨水试样，测定其pH，数据如下：测定时间/min012345pH4.94.74.54.44.44.4下列有关说法不正确的是()A雨水的酸性持续减小B雨水的酸性一段时间后趋于稳定C酸雨对农作物的生长会产生一定的影响D工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素【解析】由表知，雨水的pH逐渐减小至不变，说明雨水中的c(H)逐渐增大至不变，酸性增强至不变。【答案】A【教师备课资源】我国南方某城市降了一场较大的酸雨，使得郊区种植的西瓜全部烂死。(1)形成酸雨的主要原因是_。(2)酸雨对环境污染的危害表现为_。(3)经检验，酸雨中除含H以外，还含有Na、Cl、NH和SO等离子，其浓度c(Na)7.0106 molL1、c(Cl)3.5105 molL1、c(NH)2.3105 molL1、c(SO)2.5106 molL1，则该酸雨的c(H)_。【解析】(1)我国酸雨的主要有害成分是H2SO4，所以其主要是由于工厂排放的废气中含SO2所致。(2)其危害主要是破坏了动、植物的生存环境。(3)运用电荷守恒原理，则c(Na)c(H)c(NH)c(Cl)2c(SO)，则c(H)1105 molL1。【答案】(1)很多工厂中排出的废气中含有SO2等物质，使得雨水中含有H2SO4等酸性物质，当雨水中含酸量较高时，便形成酸雨(2)酸雨能影响动、植物的生长发育，甚至会造成动、植物的死亡，进而使生态平衡遭到破坏(3)1105 molL11大气污染是指()A大气中含少量的有毒、有害的物质B大气中的有毒、有害物质可以自净到正常值C大气中某些有毒、有害物质的含量超过正常或超过大气的自净能力D空气中氮气的含量大于氧气的含量【解析】大气中有毒、有害物质的含量超过正常或超过大气自净能力就会引起大气污染。【答案】C2以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2臭氧层空洞雷雨天气DCOCO中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧【解析】二氧化硫导致酸雨，氮的氧化物主要来源于汽车尾气，引起光化学烟雾，所以A、B、C均错误；CO易导致人体中毒，D正确。【答案】D3(2013苏州高二检测)1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，由图可知()A日光在反应中作催化剂B过氧化氯是一种很稳定的物质C过氧化氯的结构式为OClClOD臭氧分子最终转变成氧气分子【解析】日光只是外因，并不是催化剂。过氧化氯见光分解，并不稳定，过氧化氯的结构式是ClOOCl。【答案】D4(2013海口高二检测)下列关于温室效应的叙述有误的一项是()A温室效应会导致全球气温上升，并引起海平面上升B温室效应将会使一些富饶的土地沙漠化C温室效应引起全球气温升高，将打破原有的生态平衡，引起一些灾难D温室效应将会缓解全球干旱加剧的趋势【解析】温室效应能加速土地沙漠化，有加剧干旱的趋势。【答案】D5当今世界的三大环境问题是：酸雨、臭氧层空洞和温室效应。(1)酸雨形成的主要原因是人们向空气中排放了大量的()A二氧化硫B二氧化碳C一氧化碳 D硫化氢(2)臭氧层易被破坏的原因是由于()A臭氧氧化性强，不稳定B臭氧还原性强，不稳定C臭氧被紫外线破坏D臭氧与氢气合成雨水(3)目前地球气温普遍上升是由温室效应而引起的，引起温室效应的主要原因是()ACO2能放出能量，使大气层中空气的温度升高B植物的光合作用需要CO2，CO2可促进光合作用CCO2是酸性氧化物DCO2可减少太阳光反射到宇宙中的红外线【解析】酸雨的主要成分是H2SO4和HNO3，其中H2SO4含量更高。酸雨的形成是大量燃烧含硫物质和汽车尾气所致。2SO2O22H2O=2H2SO44NO3O22H2O=4HNO3氮氧化物、氟氯烷烃是破坏臭氧层的元凶。温室效应是空气中的CO2、颗粒状悬浮物增多造成的。CO2能吸收红外光。曾有人研究估算二氧化碳浓度每增加10%，地球表面温度就能提高0.5 。【答案】(1)A(2)A(3)D1在下列情况中可能引起大气污染的是()煤的燃烧工业废气任意排放燃放鞭炮飞机、汽车尾气的排放A只有B只有C只有 D【解析】各项均可以产生SO2、CO、NO等大气污染气体。【答案】D2(2013聊城高二检测)2011年十二月份我国北方大部分地区持续出现大雾，对交通出行、身体健康等方面造成很多不便，这为我国大气环境保护敲响了警钟。关于空气污染下列说法正确的是()A二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是大气主要污染物B正常雨水的pH等于7C二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要气体D秸秆焚烧总体来说对庄稼是有益的，值得提倡【解析】二氧化碳不属于大气污染物，它是引起温室效应的主要气体，A选项错误；正常雨水中因为溶有二氧化碳而显酸性，pH为5.6，B选项错误；二氧化硫可以形成硫酸型酸雨，二氧化氮可以形成硝酸型酸雨，C选项正确；秸秆焚烧不但引起空气污染，还破坏了土壤的结构，造成农田质量下降，容易引起火灾，引发交通事故，必须禁止，D选项错误。【答案】C3已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体。等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、柴油相比是比较清洁的能源等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大燃烧天然气，也是酸雨的成因之一。其中正确的是()A BC D【解析】天然气相比于煤、柴油而言是比较清洁的能源，目前部分城市代替汽油加以推广；SO2、NOx的过度排放是引起酸雨的原因，而CO2的过度排放则是引起温室效应的原因，这些都是中学生必须了解的常识。从题给信息看，等物质的量的CH4、CO2产生的温室效应前者大，因此等质量CH4、CO2产生的温室效应当然也是前者大。【答案】C4为了防止空气污染，下列各物质不能同时倒在废液缸内的是()硫酸钠和氯化钡碳酸钠和稀盐酸高锰酸钾和浓盐酸硫代硫酸钠与硫酸A BC D【解析】如果两种物质同时倒入一废液缸内会发生化学反应生成有污染的物质便符合题意。中，2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，中，Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O，产生的气体都污染空气。【答案】D5下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是()A汽车尾气光化学污染咳嗽和气喘者增多B含磷洗衣粉水体富营养化水栖生物大量死亡C人口增多空气中CO2浓度增大温室效应D氟氯烃臭氧层空洞皮肤癌患者增多【解析】CO2浓度增大的原因并不是人口增多，而是由于工业大量废气的排放和化石燃料的燃烧而造成的。【答案】C6据统计，世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，这是因为()A古建筑的腐蚀是可逆过程，在前几百年甚至几千年前处于化学平衡状态，而近几十年来腐蚀向正反应方向移动B由于近几十年来大量使用矿石燃料，造成酸雨，加速了古建筑的腐蚀C由于近几十年来参观的人数急剧增多，加速了古建筑的磨损D由于近几十年来温室效应加剧，加速了古建筑的风化【解析】近半个世纪以来，工业和交通运输迅速发展，城市人口高度集中，人类向大气中大量排放有害气体，造成大气污染。特别是酸雨的形成，加速了古建筑的腐蚀。【答案】B72009年1月1日起，我国开始征收燃油税。减少汽油等成品油的使用是这次税费改革的目的之一。下列说法中不正确的是()A工业上将石油蒸馏得到汽油，发生了化学变化B汽车尾气中的碳氢化合物会加剧温室效应C汽车尾气的大量排放是形成光化学烟雾的重要原因D汽车尾气中“黑烟”会增加空气中固体颗粒的含量【解析】石油蒸馏属于物理变化，A错；碳氢化合物会加剧温室效应，B对；汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物是引发光化学烟雾的“元凶”，C对；尾气中黑烟是未完全燃烧的炭粒，D对。【答案】A8某校研究性学习小组将造成所在城市空气污染的主要原因分为4种：A燃烧农作物秸秆污染B燃烧含硫煤污染C粉尘污染D机动车尾气污染设计的问题是：你认为造成该市空气污染的最主要的原因是什么？并就此调查了某市100名市民和100位环保部门环保人士，调查结果分别如图甲和图乙所示：上述调查结果说明该市市民对_造成的空气污染认识不足。该原因造成的大气污染的主要有害成分是_，空气中该成分含量较高时，在空气中的氧气和水的共同作用下，会形成酸雾，写出用氨水吸收该气体时的化学反应方程式：_。【解析】正确认识人类活动对硫在自然界中的转化的影响。含硫煤和石油的燃烧，除了产生二氧化碳外，还会产生二氧化硫。排放到空气中的二氧化硫是空气的一种污染气体，它在氧气和水蒸气的共同作用下，会形成酸雾和酸雨。【答案】燃烧含硫煤二氧化硫2NH3SO2H2O=(NH4)2SO39(2013三明高二质检)(1)由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀，其原因是(用化学方程式表示)：_。(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是：_。(3)为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采用的措施是_。A减压、升温B增压、升温C减压、降温 D增压、降温(4)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以14的比例混合，通过反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式：CO24H2()2H2O(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是_。A使用天然气等燃料B控制全球人口增长C植树造林，保护森林D立即减少煤和石油的燃烧【解析】(1)珊瑚礁的主要成分是CaCO3，在海水中溶解的CO2生成H2CO3，与CaCO3反应生成溶于水的Ca(HCO3)2。(2)温室效应是CO2的含量过高导致的，引起温室效应的人为原因是大量燃烧煤和石油，产生CO2气体。(3)将CO2液化，根据气体的性质，应增压、降温。(4)根据化学方程式中的质量守恒知产物为CH4。(5)生态学措施是植树造林，保护森林。【答案】(1)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)大量燃烧煤、石油等矿物燃料(3)D(4)CH4(5)C第2课时改善大气质量课标要求1知道大气主要污染物，能说出减少大气污染物的原理和方法。2知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。课标解读1.了解化石燃料对大气造成的污染和治理途径。2了解汽车等机动车对大气造成的污染和治理途径。3了解室内空气污染物的主要来源和对人体的危害，以及如何避免或减少室内空气污染。教学地位本节以必修1所学的第三章、第四章知识为基础，研究改善大气质量的方法和途径，突出化学方法在改善大气质量中的重要作用。帮助学生认识到治理大气污染是一项长期的系统工程，根本途径在于改变我国的能源结构。高考中经常以突发的环境问题或新技术、新能源的研发为背景考查本节知识。新课导入建议据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3 000 kg，碳氢化合物200400 kg，氮氧化物50150 kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。尾气中的氮氧化物会引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层受损，减少汽车尾气中有害物质的排放势在必行，面对日益增加的机动车，我们应该做些什么？如何减少汽车尾气以改善大气质量？教学流程设计步骤1：结合【课前自主导学】预习课本，初步了解改善大气质量的方法和途径。步骤2：从空气质量报告入手分析当地大气的主要污染物及其成因。步骤3：复习回顾全球三大环境问题(酸雨、臭氧层受损、全球气候变暖的成因与危害，以及人类采取的措施。步骤4：分组研讨化石燃料机动车对大气可能造成的污染和治理途径。步骤7：课堂小结，检验测评。步骤6：结合实例分析室内空气污染物的主要来源及对人体的危害，以及如何避免或减少室内空气污染。步骤5：重点讲解治理大气污染中涉及的化学反应。课标解读重点难点1.了解治理大气污染物的原理和方法。2.了解室内空气污染物的主要来源、危害及减少室内空气污染的方法。1.改善大气质量的主要方法。(重点)2.汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理。(难点)减少煤等化石燃料燃烧产生的污染1.化石燃料污染的成因煤中除了含有碳元素外还含有H、O、N、S等元素，燃烧时会产生大量的CO、NO、NO2、SO2等对大气造成污染的气体。2减少污染的措施(1)改善燃煤的质量如推行煤炭的洗选加工，降低煤的含硫量和含灰量，限制高硫分、高灰分煤炭的开采等。(2)改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等如调节燃烧时的空燃比、采用新型煤粉燃烧器，向煤中加入适量石灰石可大大减少SO2的含量，其反应方程式为2CaCO3O2SO2=2CaSO42CO2。(3)发展洁净煤技术，开展煤的综合利用煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，水煤气的制取方程式为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。(4)调整和优化能源结构，加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。1煤燃烧时，产生的哪些气体为空气质量日报的污染物？【提示】SO2、氮的氧化物以及烟尘。减少汽车等机动车尾气污染1.汽车尾气的组成汽车尾气主要含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等污染物，若使用含铅汽油，则还有含铅的化合物。2减少尾气污染的措施(1)推广使用无铅汽油含铅汽油是指加入抗爆震剂四乙基铅的汽油，现在广泛采用无铅汽油抗爆震剂甲基叔丁基醚等。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器通常采用铂等贵重金属作催化剂，发生的反应有：前半部：2CO2NO2CO2N2，后半部：2COO22CO2，C7H1611O27CO28H2O，故使用催化转化器可有效降低尾气中CO、NO、NO2和碳氢化合物的含量。3使用新燃料或动力如以液化石油气为燃料，以锂离子电池为汽车提供动力。2为什么装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油？【提示】防止含铅化合物会引起催化剂中毒。减少室内空气污染1.室内空气污染物的主要组成(1)家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物。(2)各种建筑装饰材料带来各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及放射性元素氡(Rn)等污染物。2室内主要污染物的危害和减少方法主要污染物危害防治措施CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，造成人体缺氧而中毒甚至死亡(1)注意室内通风，安装烟囱或抽气换气机(2)安装CO警报器HCHO刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常，影响中枢神经系统，甚至引发癌症(1)家庭装修选择正规装饰公司和达到国家标准的环保材料(2)保持室内空气流通(3)居室适当绿化，种养吊兰、芦荟等花草吸收甲醛氡长期吸入氡会引起肺癌，称为“隐形杀手”(1)保持空气流通(2)选用正规建筑板材3氡为什么被称为隐形杀手？【提示】氡是一种无色无味的放射性气体，是一种主要的室内放射性污染物，长期吸入氡会引起肺癌，因此，氡常被称为“隐形杀手”。对煤燃烧产生的二氧化硫等污染物的控制 【问题导思】工业上煤炭是怎样脱硫的？【提示】加石灰石减少SO2的措施叫钙基固硫，反应原理还可表示为：CaCO3CaOCO2，CaOSO2=CaSO3,2CaSO3O2=2CaSO4。SO2是主要的大气污染物之一，又是酸雨的最主要来源，我国普遍采用什么方法来吸收呢？【提示】我国普遍采用的方法是用碱性物质来吸收SO2。1消烟除尘(1)改进燃烧方式和设备，使燃料完全燃烧。(2)靠机械设备将粉尘收集起来。常用的除尘设备有沉降室、旋风收尘器、电除尘器、水浴除尘器等。2对二氧化硫的控制对SO2的控制有三种方式：烟气脱硫、燃料预先脱硫、燃烧中脱硫。(1)从烟气中脱硫将SO2经过适当的化学反应变为有用的化工产品或肥料。如对含高浓度SO2烟气的处理是把SO2经催化氧化转化成硫酸回收利用。吸收低浓度SO2烟气可以用多种方法，下面简单介绍利用碱性溶液的吸收法：氨酸法：用氨水吸收二氧化硫的主要过程为NH3(aq)(NH4)2SO3(aq)NH4HSO3(aq)再用93%的浓硫酸分解亚硫酸氢铵，可得到高浓度二氧化硫。石灰乳法(钙法)：用氢氧化钙浆液来吸收含SO2的尾气以脱硫，并产生副产品石膏。其化学反应如下：2Ca(OH)22SO2=2(CaSO3H2O)H2O2(CaSO3H2O)2SO2H2O=2Ca(HSO3)2Ca(HSO3)2O22H2O=CaSO42H2OH2SO4石膏石膏在工业中用途较多，它可以用做建筑材料(石膏板)，还可以做为高密度树脂材料或塑料所制成的复合材料中的填料。(2)从燃料中脱硫燃料脱硫是在煤炭洗选中实现的。洗煤的方法有物理方法和化学方法两种。物理洗选是利用煤中硫铁矿与其他组分间物理性质的差异进行分离的方法。化学方法脱硫是利用化学反应对硫铁矿中的硫进行脱除。(3)燃烧时脱硫燃烧时脱硫是采用流化床燃烧技术进行的。这种方法是向炉内喷射石灰或白云石作流动介质，与煤粒混合在炉内进行多级燃烧，二氧化硫以硫酸钙的形式除去。其化学原理是：CaCO3SO2=CaSO3CO22CaSO3O2=2CaSO4(2013韶关高二检测)煤是一种常用的燃料，由于煤燃烧产生的废气中含有SO2等有害气体会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工，或将废气净化后再排放。(1)如果废气中的SO2进入大气则会形成酸雨，发生化学反应的方程式是：_。(2)上图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应的方程式：_。(3)废气脱硫后，含量明显增加的成分是_，它对环境的负面影响是_。(4)检验脱硫后的气体中是否还含有SO2气体的方法是_。【解析】在燃煤废气脱硫的过程中，CaSO3转化为CaSO4时通入空气，目的是补充O2，使CaSO3充分转化为CaSO4。SO2可使品红溶液褪色，且加热已褪色的品红溶液又会恢复红色，这是SO2的特征性质，可用于SO2的检验。【答案】(1)SO2H2O=H2SO32H2SO3O2=2H2SO4(2)SO2CaCO3=CaSO3CO22CaSO3O2=2CaSO4CaSO42H2O=CaSO42H2O(3)CO2产生温室效应，导致气候变暖，进而引发一系列的不良影响(4)收集一定量的脱硫后的气体，通入品红溶液中，观察现象。若品红溶液的颜色无变化，气体中不含SO2；若品红溶液的颜色变浅或褪去，再给品红溶液加热又恢复红色，则气体中含有SO2SO2是造成酸雨的主要气体，属于酸性氧化物，具有还原性，据其所具有的性质可用化学方法吸收，尽可能减少空气污染。1据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，每立方米大气中SO2的含量高达38 mg，烟尘达45 mg，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4 000人。回答：(1)流经该城市的主要河道也因此受到污染，引起鱼类死亡，这与此种类型大气污染形成_有关。(2)这种大气污染对人体_系统的危害最大， 将会造成_等病症(举2种主要病症)。(3)大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的_组织。(4)为防止这种污染，硫酸厂用氨水来吸收SO2，其离子方程式为_。(5)目前一种比较有效的方法是：用直升机喷洒白垩粉以降解其污染，其化学方程式为_。(6)要防止类似悲剧的出现，应采取的根本措施是_。【解析】(1)大气中SO2的含量太高，造成酸雨。(2)SO2对人的呼吸系统危害最大。(3)SO2可破坏植物的叶面组织。(4)SO2是酸性氧化物，可用氨水及碳酸盐吸收。反应的化学方程式是2NH3H2OSO2=2NHSOH2O。(5)白垩粉就是碳酸钙，可大大减少燃烧产物中SO2的量，反应如下：2CaCO3O22SO2=2CaSO42CO2。 (6)减少SO2的污染，要严格控制含硫燃料的使用。【答案】(1)酸雨(2)呼吸呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘等(任写两种)(3)叶面(4)2NH3H2OSO2=2NHSOH2O(5)2CaCO32SO2O2=2CaSO42CO2(6)严格控制污染源减少汽车尾气污染和室内空气污染的方法 【问题导思】城市大气中氮氧化物的主要来源是什么？有什么危害？【提示】汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一，可引起光化学烟雾。减少室内空气污染的常用方法有哪些？【提示】a保持室内空气流通；b.禁止吸烟；c.采用环保装饰材料。1减少汽车等机动车尾气的污染(1)推广使用无铅汽油。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器。在催化转化器中主要发生的反应有：2CO2NO2CO2N22COO22CO2C7H1611O27CO28H2O由于含铅化合物会使催化剂中毒，所以装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油。2减少室内空气污染(2013无锡高二检测)硝酸工业产生的尾气(NO、NO2等)对环境造成污染，同时汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等)是城市空气的污染源。(1)汽车以汽油作为发动机燃料，在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体，若供氧不足，主要产生的污染物是_，若供氧充足，主要产生的有毒气体是_等。(2)简述CO、NO对人体产生的影响是_。(3)谈一谈汽车尾气污染物对环境造成的影响_(4)控制城市空气污染的方法有_。A开发氢能源B使用电动车C植树造林 D戴上呼吸面具【解析】(1)当供氧不足时，烃(CxHy)不完全燃烧，产生CO有毒气体；当供氧充足时，产生NO、NO2等有毒气体。(2)CO、NO极易与血红蛋白结合，难分离，使血液失去供氧能力，使人体中毒，同时NO在人体中含量不正常，可导致心脑血管病、高血压、中风、糖尿病等疾病。(3)汽车尾气排放过多，可形成光化学烟雾而污染环境。引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭。(4)控制城市污染源，避免汽车燃烧汽油，所以必须开发新的能源，如开发氢能源、使用电动车等，从根源上消除污染。【答案】(1)CONO、NO2(2)使血液失去供氧能力，导致心脑血管病等(3)污染环境，引起呼吸严重障碍，导致心肺衰竭(4)AB2在人口居住密度较大的城区和建筑群中，室内空气的污染有时会比室外更严重。目前已发现的室内空气污染物达300多种。(1)室内装修材料及家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物，甲醛易溶于水，常温下有强烈的刺激性气味，当温度超过20 时，挥发速度加快，根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是_。A入住前房间内保持一定温度并通风B装修尽可能选择在温度较高的季节C请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住D紧闭门窗一段时间后入住(2)请写出除甲醛外的常见的两种室内空气污染物_。(3)在入住装修过的新房之前在房间内，放置适量的吊兰、芦荟等植物有利于净化空气，但晚上在密闭的居室内放置大型绿色植物，可能影响人体健康。主要原因是其_。【解析】(1)紧闭门窗，甲醛被封闭在室内，人入住后容易中毒。(2)常见的室内空气污染物还有烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等及各种建筑装饰材料挥发出来的除甲醛外的苯、甲苯及放射性元素氡等，可任写几种。(3)题干中突出字眼“晚上”应考虑植物呼吸作用吸收O2，放出CO2。【答案】(1)D(2)CO、苯、氡、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁等任写两种(3)在晚上无阳光时，植物主要是吸收O2，呼出CO2【教师备课资源】氮氧化物的吸收1用氢氧化钠NONO22NaOH=2NaNO2H2O2用纯碱液吸收NOx采用多个串联操作的喷射吸收塔，用纯碱溶液循环吸收来自氨氧化系统的NOx，连续生产亚硝酸钠和硝酸钠。出氨氧化炉含NO的气体，先进入废热锅炉，回收热量，而后进入氧化塔，提高NO的氧化度。再通过串联操作的46个喷杯式喷射吸收塔。每一个喷射吸收塔的顶部，气体与各自塔底循环液泵送入的吸收液并流喷射。气体中一定量的NOx被吸收液中的碳酸钠所吸收：2NO2Na2CO3=NaNO2NaNO3CO2，NONO2Na2CO3=2NaNO2CO2。汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为_，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由_能转化为_能，最终转化为机械能。(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中_(填化学式)的排放。(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式：_。【解析】由烃的燃烧规律可写出汽油燃烧的化学方程式为4CmHn(4mn)O24mCO22nH2O，是化学能转化为热能，最终转化为机械能的过程。燃油精炼后含硫降低，尾气中SO2的含量降低。催化剂作用下NOx与CO反应生成N2和CO2。【答案】(1)4CmHn(4mn)O24mCO22nH2O化学热(2)SO2(3)2NOx2xCON22xCO2大气污染化石燃料的燃烧室内空气质量汽车尾气的排放1因具有放射性而被称为居室“隐形杀手”的是()A甲醛B苯C氡 D一氧化碳【解析】氡无色、无味，因其放射性污染不易察觉，因此氡被称为“隐形杀手”，甲醛、苯、CO均没有放射性。【答案】C2国家规定，从2001年2月1日起，全国停止生产含铅汽油，提倡使用无铅汽油。其主要原因是()A提高汽油燃烧效率 B降低汽油成本C避免铅污染大气 D铅资源短缺【解析】禁止使用含铅汽油的主要原因是避免汽车尾气中的铅污染大气。【答案】C3目前，家庭装饰已成为一种时尚。随着装饰材料进入百姓家庭，新装修居室中常会缓慢释放出来污染物，进而影响人体健康。这些污染物中最常见的是()ACO和SO2BHCHO和C6H6及其同系物CSO2和NO2DO2和Cl2【解析】室内常见的污染物是装修材料中挥发出的甲醛、苯等有害气体。【答案】B4吸烟有害健康，科学实验表明，香烟所产生的烟雾中至少有300种化合物不同程度上对人体有害。为了鉴定该烟雾中是否存在CO2和CO，在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后依次通过足量的以下试剂：澄清石灰水、浓硫酸、灼热的黑色氧化铜粉末、澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，其他无明显现象，试回答：(1)中现象说明_。(2)烟雾中是否存在CO_，作出此判断所依据的实验现象为_。(3)中无明显变化的原因可能是_。【解析】中石灰水变浑浊说明存在CO2的同时也可将其除掉，中又出现浑浊现象说明是在中CO被氧化生成CO2，而中未看到CuO(黑色)Cu(红色)，说明烟雾中必存在O2，借助于CuO，O2把CO氧化生成CO2气体。【答案】(1)该烟雾中含有CO2(2)存在中澄清石灰水变浑浊(3)烟雾中还含有O2，CO还原CuO得到的Cu又被氧化，故看不到CuO变色1下列应对气候变化的有关做法，不宜提倡的是()A提高森林覆盖率B大量使用化石燃料C响应“地球一小时”活动 D开发新能源【解析】提高森林覆盖率有利于CO2的吸收；“地球一小时”活动实为节约能源，倡导节能的活动；新能源的开发可代替部分化石燃料，减少CO2的排放，这些都是应该提倡的。【答案】B2为了减少城市空气污染，要求使用无铅汽油，所谓无铅汽油是指()A不用铅桶装的汽油B不含四乙基铅的汽油C不含Pb(NO3)2的汽油D不含氧化铅的汽油【解析】含铅汽油是加有四乙基铅的汽油。无铅汽油是指不含四乙基铅，含有甲基叔丁基醚的汽油。【答案】B3现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。以下不属于室内空气污染的是()A烹饪时产生的油烟B二氧化碳含量过高造成的温室效应C石材释放出的放射性有害气体D劣质黏合剂释放出的甲醛等有害物质【解析】无论是烹饪时的油烟、石材的放射性气体，还是黏合剂释放出的甲醛等气体，都属于室内空气污染物。而B选项中的温室效应是二氧化碳缓慢的积累造成的自然界的变化。【答